Bài 2: Cực trị hàm số

Nguyễn Hồ Kim Trang

Cho hàm số \(y=x^4-2mx^2+m-1\left(1\right)\), với m là tham số thực.

Xác định m để hàm số (1) có 3 điểm cực trị, đồng thời các điểm cực trị của đồ thị tạo thành một tam giác biết :

a) Có bán kính đường tròn ngoại tiếp bằng 1

b) Có trực tâm là gốc tọa độ

c) Có trọng tâm là gốc tọa độ

Phạm Thái Dương
22 tháng 4 2016 lúc 20:45

Ta có \(y=4x^3-4mx=4x\left(x^2-m\right)=0\Leftrightarrow x=0\) hoặc \(x^2=m\)

Hàm số đã cho có 3 điểm cực trị \(\Leftrightarrow\) phương trình y' = 0 có 3 nghiệm phân biệt và y' đổi dấu khi x đi qua các nghiệm đó <=> m > 0. Khi đó 3 điểm cực trị của đồ thị hàm số là :

\(A\left(0;m-1\right);B\left(-\sqrt{m};m^2+m-1\right);C\left(\sqrt{m};-m^2+m-1\right)\)

a) Ta có \(S_{\Delta ABC}=\frac{1}{2}\left|y_B-y_A\right|.\left|y_C-y_B\right|=m^2\sqrt{m}\)

              \(AB=AC=\sqrt{m^4+m};BC=2\sqrt{m}\)

              \(R=\frac{AB.AC.BC}{4S_{\Delta ABC}}=1\Leftrightarrow\frac{\left(m^4+m\right)2\sqrt{m}}{4m^2\sqrt{m}}=1\)

                                            \(\Leftrightarrow m^3-2m+1=0\Leftrightarrow m=1\) hoặc \(m=\frac{\sqrt{5}-1}{2}\)

Vậy \(m=1;m=\frac{\sqrt{5}-1}{2}\) là giá trị cần tìm

b) Vì B, C đối xứng nhau qua trục tung nên BC luôn vuông góc OA

Do đó O là trực tâm tam giác ABC khi và chỉ khi \(\overrightarrow{OB}.\overrightarrow{AC}=0\)

\(\overrightarrow{OB}\left(-\sqrt{m};-m^2+m-1\right);\overrightarrow{AC}\left(\sqrt{m};-m^2\right)\)

Suy ra \(-m-m^2\left(-m^2+m-1\right)=0\Leftrightarrow m\left(-m^3+m^2-m+1\right)=0\)

                                                             \(\Leftrightarrow m\left(m-1\right)\left(m^2+1\right)=0\Leftrightarrow m=0\) hoặc m = 1

Vậy m = 0 hoặc m = 1 là giá trị cần tìm

c) Rõ ràng tam giác ABC cân tại A và truyên tuyến kẻ từ A thuộc Oy. Do đó O là trọng tâm  của tam giác ABC

<=> \(y_A+2y_B=0\)

\(\Leftrightarrow m-1+2\left(-m^2+m-1\right)=0\)

\(\Leftrightarrow2m^2-3m+3=0\) vô nghiệm

Vậy không tồn tai giá trị m thỏa mãn yêu cầu bài toán

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
Lê Ngọc Toàn
Xem chi tiết
Phạm Đức Dâng
Xem chi tiết
Phạm thị hiểu
Xem chi tiết
Nguyễn Huỳnh Đông Anh
Xem chi tiết
erosennin
Xem chi tiết
ha lan
Xem chi tiết
Phan Nhật Linh
Xem chi tiết
Uyen Hoang
Xem chi tiết
Triệu Tiểu Linh
Xem chi tiết